可穿戴设备 |
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申请号 | CN201911204110.9 | 申请日 | 2019-11-29 | 公开(公告)号 | CN112886200B | 公开(公告)日 | 2022-08-05 |
申请人 | RealMe重庆移动通信有限公司; | 发明人 | 彭致勇; 向元彬; 龙卫; 陈全国; | ||||
摘要 | 本 申请 实施例 提供一种可穿戴设备,包括壳体、第一穿戴部、第二穿戴部和连接扣,所述第一穿戴部的一端与所述壳体连接,所述第二穿戴部的一端与所述壳体连接,所述连接扣设置在所述第一穿戴部上,所述连接扣设置有第一 辐射 体和第二辐射体,所述连接扣用于连接所述第一穿戴部和所述第二穿戴部以使所述壳体与外部物体固定,所述第一辐射体和所述第二辐射体用于收发射频 信号 。本申请实施例可以在小的天线净空区条件下,实现多个辐射体的天线设计,提高可穿戴设备的通信 质量 。 | ||||||
权利要求 | 1.一种可穿戴设备,其特征在于,包括: |
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说明书全文 | 可穿戴设备技术领域背景技术[0002] 随着通信技术的发展,诸如智能手表、智能手环等可穿戴设备越来越普及。可穿戴设备通过内置的天线组件进行信号传输以实现语音通话、导航定位、无线上网等功能。辐射体作为天线组件的重要组成部分,其设计形态及在手机中的位置布局直接影响天线组件的通信性能。 [0003] 相关技术中,辐射体通常设置在智能手表等可穿戴设备的壳体上。然而随着可穿戴设备的轻薄化发展,留给天线组件的净空区域不断受到压缩,如何在小净空条件下,实现满足通信性能的天线组件设计,是天线设计领域亟待解决的问题。发明内容 [0005] 本申请实施例提供一种可穿戴设备,包括: [0006] 壳体; [0007] 第一穿戴部,所述第一穿戴部的一端与所述壳体连接; [0008] 第二穿戴部,所述第二穿戴部的另一端与所述壳体连接; [0009] 连接扣,设置在所述第一穿戴部上,所述连接扣设置有第一辐射体和第二辐射体,所述连接扣用于连接所述第一穿戴部和所述第二穿戴部以使所述壳体与外部物体固定,所述第一辐射体和所述第二辐射体用于收发射频信号。 [0011] 图1为本申请实施例提供的可穿戴设备的第一种局部结构示意图。 [0012] 图2为本申请实施例提供的可穿戴设备的第二种局部结构示意图。 [0013] 图3为图2所示可穿戴设备中连接扣的第一结构示意图。 [0014] 图4为图2所示可穿戴设备中连接扣的第二结构示意图。 [0015] 图5为图2所示可穿戴设备沿P‑P方向的第一种剖面结构示意图。 [0016] 图6为图2所示可穿戴设备沿P‑P方向的第二种剖面结构示意图。 [0017] 图7为本申请实施例提供的可穿戴设备的第三种局部结构示意图。 具体实施方式[0018] 下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。 [0019] 请参阅图1,图1为本申请实施例提供的可穿戴设备的第一种局部结构示意图,可穿戴设备20包括但不限于智能手环、智能手表、智能手链、智能脚链等便携式设备。本申请实施例的可穿戴设备20以智能手表为例进行说明。 [0020] 可穿戴设备20可以包括壳体诸如壳体100,壳体100用于形成电子设备10的外部轮廓,壳体100可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(例如,不锈钢、铝等)、其他合适的材料、或这些材料的任意两种或更多种的组合形成。壳体100可使用一体式配置形成,在该一体式配置中,一些或全部壳体100被加工或模制成单一结构,或者可使用多个结构(例如,内框架结构、形成外部外壳表面的一种或多种结构等)形成。 [0021] 壳体100可以为规则形状,比如壳体100可以为圆形结构、长方体结构、圆角矩形结构。壳体100可以为不规则形状结构。本申请实施例以长方体结构为例进行说明,壳体100可以包括依次连接的第一侧边、第二侧边、第三侧边和第四侧边,第一侧边与第三侧边相对设置,第二侧边与第四侧边相对设置。 [0022] 可穿戴设备20还可以包括第一穿戴部诸如第一穿戴部200和第二穿戴部诸如第二穿戴部300,第一穿戴部200的一端与壳体100连接,第二穿戴部300的一端与壳体100连接,第一穿戴部200的另一端用于与第二穿戴部300连接以将壳体100或者说可穿戴设备固定在外部物体上,诸如固定在人体手臂上。比如,第一穿戴部200可以包括相对的第一端和第二端,第二穿戴部300可以包括相对的第三端和第四端,第一端与壳体100的第一侧边连接,第三端与壳体100的第二侧边连接,第二端可以设置有连接扣诸如连接扣400,连接扣400可以用于与第四端连接,进而使得第一穿戴部200和第二穿戴部300连接在一起,进而使得可穿戴设备20固定在外部物体上。 [0024] 如图2所示,图2为本申请实施例提供的可穿戴设备的第二种局部结构示意图。连接扣400可以设置有第一辐射体诸如第一辐射体410和第二辐射体诸如第二辐射体420,第一辐射体410可以用于收发第一射频信号,第二辐射体420可以用于收发第二射频信号,第一射频信号可以与第二射频信号相同,第一射频信号也可以与第二射频信号不同。上述射频信号(RF‑Radio Frequency signal)可以是指经过调制的,拥有一定发射频率的电磁波。 [0025] 需要说明的是,设置在连接扣400上的辐射体数量并不限于此,比如连接扣400也可以设置一个辐射体,或者设置两个以上的辐射体。 [0026] 其中,第一射频信号可以为Wi‑Fi信号,Wi‑Fi信号为基于Wi‑Fi技术进行无线传输的信号,其用于接入无线局域网络,以实现网络通信,Wi‑Fi信号包括频率为2.4GHz、5GHz的Wi‑Fi信号。需要说明的是,第一射频信号也可以为其他信号,比如第一射频信号也可以为GPS信号、3G信号、4G信号或5G信号,GPS信号(Global Positioning System,全球定位系统),其频率范围可以为1.2GHz~1.6GHz;4G信号可以包括低频射频信号(Low band,简称LB)、中频射频信号(Middle band,简称MB)、高频射频信号(High band,简称HB),其中,LB包括的频率范围为700MHz至960MHz,MB包括的频率范围为1710MHz至2170MHz,HB包括的频率范围为2300MHz至2690MHz;5G NR(New Radio)信号可以用于接入无线通讯网络,以实现无线通讯,5G NR信号主要包括两个频段:FR1频段和FR2频段。FR1频段的频率范围是450MHz~6GHz,又叫sub‑6GHz频段;FR2频段的频率范围是24.25GHz~52.6GHz,通常叫它毫米波(mm Wave)。3GPP Release 15版本规范了目前5G毫米波频段:n257(26.5~29.5GHz),n258(24.25~27.5GHz),n261(27.5~28.35GHz)和n260(37~40GHz)。第二射频信号也可以为以上所述的任意信号的一种。 [0027] 需要说明的是,由于低频射频信号所需要的辐射体长度较长,而可穿戴设备通常都比较小巧,连接扣400的长度可能不能满足低频射频信号的辐射体长度要求,此时可以在壳体100另外设置一个辐射体进行低频射频信号的发射。 [0028] 本申请实施例通过将第一辐射体410和第二辐射体420设置在连接扣400上,相较于直接将辐射体设置在壳体100上可以减少辐射体对壳体100的空间占用,而且还可以增加第一辐射体410和第二辐射体420与设置在壳体100上的其他部件的距离,增加第一辐射体410和第二辐射体420的净空区域,从而可以在小的天线净空区条件下实现多个辐射体的天线设计,而且还可以提升小净空下多个辐射体的通信性能,缩小多个辐射体的占用空间。 [0029] 请继续参阅图2,连接扣400可以包括框体诸如框体430和扣合部诸如扣合部440,框体430可以为中空的框架结构,比如框体430可以设置有,第二穿戴部300可以穿设于内,再通过扣合部440将第二穿戴部300固定在内,使得第二穿戴部300与第一穿戴部200固定连接。 [0030] 框体430可以为规则形状、比如矩形、圆形,框体430也可以为不规则形状。框体430可以包括依次连接的第一侧部、第二侧部和第三侧部,第一侧部与第三侧部相对设置,第一侧部和第三侧部之间设置有转轴500,转轴500分别与第一侧部和第三侧部可转动连接以使得转轴500可相对于框体430转动。扣合部440通过转轴500与框体430连接,比如扣合部440可以固定在转轴500上,扣合部440可以跟随转轴500一起相对与框体430转动。 [0031] 其中,第一辐射体410设置在框体430上,诸如第一辐射体410可以通过注塑的方式成型诸如采用塑胶、铝镁合金或者钛铝合金、不锈钢包塑胶注塑成型,也可以通过印刷的方式成型诸如将含有导电材质的印刷材料印刷在导电介质上,还可以通过激光镭射的方式成型诸如在成型的塑料支架上,利用激光镭射技术直接在塑料支架上化镀形成。第一辐射体410可以由金属例如不锈钢、柔性电路板、塑胶、其他合适的材料形成、或这些材料的任意两种或多种的组合形成。 [0032] 例如,当框体430采用金属材质(比如不锈钢)制作形成时,可以直接采用框体430的一部分或者全部作为第一辐射体410;当框体430采用非金属材质制成时,可以采用印刷成型的方式在框体430上印刷出第一辐射体410、或者也可以将柔性线路板设置至框体430上,并在柔性线路板上成型出第一辐射体;当框体430的一部分为金属材质,一部分为非金属材质时,可以采用以上所述的任一方式将第一辐射体410成型在框体430的金属段上和/或成型在非金属段上。 [0033] 第二辐射体420设置在扣合部440上,其中第二辐射体420设置在扣合部440上的方式可以与第一辐射体410的成型方式相同,也可以与第一辐射体410的成型方式不同。 [0034] 请继续参阅图2,框体430和扣合部440采用金属材质制成,扣合部440的周缘与框体430之间具有间隙600,间隙600用于间隔框体430和扣合部440,进而间隔第一辐射体410和第二辐射体420。例如,扣合部440可以容置于内,且扣合部440的体积小于的容积,以使扣合部440不会接触到框体430。可以理解的是,由于框体430和扣合部440均为可导电的金属材质,如果框体430和扣合部440之间没有设置有间隙600,框体430和扣合部440会直接接触导通,进而对第一辐射体410和第二辐射体420的信号收发产生影响。 [0035] 替代性地,框体430的一部分也可以采用非金属材质制成,比如图3所示,图3为图2所示可穿戴设备中连接扣的第一结构示意图。框体430可以包括第一金属段431和第一非金属段432,第一金属段431采用金属材质制成,第一非金属段432采用非金属材质制成,比如可以采用分开成型出第一金属段431和第一非金属段433,再采用连接件将两者连接,或者采用粘胶剂将两者粘接在一起,还可以采用注塑的方式在第一金属段431的边缘注塑成型出第一非金属段432,以使第一金属段431和第一非金属段432成为整体结构,此方式可以使第一金属段431和第一非金属段432之间的连接更牢固。比如,可以第一侧部和第三侧部可以采用金属材质制成以形成第一金属段431,第二侧部采用非金属材质制成以形成第一非金属段432。 [0036] 第一辐射体410成型在第一金属段431上,比如可以直接将第一金属段431的一部分或者全部作为第一辐射体410,也可以采用其他方式额外成型在第一金属段431上。第二辐射体420设置在扣合部440上,比如可以直接将扣合部440直接作为第二辐射体420。当第一穿戴部200和第二穿戴部300未连接时,扣合部440可以与第一非金属段432抵接,且扣合部440的周缘与第一非金属段具有间隙600。比如扣合部440的长度等于或略大于第一侧部的长度,进而使得扣合部440的一部分位于内,一部分位于第一非金属段432(或者说第二侧部)上。扣合部440的长度较长可以提高扣合部440和第二穿戴部300的连接强度,而且由于第一非金属段432由非金属材质制成,即使扣合部440与第一非金属段432直接接触也不会影响第一辐射体410和第二辐射体420的信号收发。 [0037] 需要说明的是,框体430的全部也可以均采用金属材质制成,替代性地,如图4所示,图4为图2所示可穿戴设备中连接扣的第二结构示意图。可以将扣合部440的一部分采用非金属材质制成,比如扣合部440可以包括第二金属段441和第二非金属段442,第二金属段441采用金属材质制成,第二非金属段442采用非金属材质制成,比如可以采用分开成型出第二金属段441和第二非金属段442,再采用连接件将两者连接,或者采用粘胶剂将两者粘接在一起,还可以采用注塑的方式在第二金属段441的边缘注塑成型出第二非金属段442,以使第二金属段441和第二非金属段442成为整体结构,此方式可以使第二金属段441和第二非金属段442之间的连接更牢固。 [0038] 第二辐射体420成型在第二金属段441上,比如可以直接将第二金属段441的一部分或者全部作为第二辐射体420,也可以采用其他方式额外成型在第二金属段441上。当第一穿戴部200和第二穿戴部300未连接时,第二金属段441的周缘与框体430之间具有间隙600以间隔开第一辐射体410和第二辐射体420,进而保证两个辐射体的信号收发。第二非金属段442可以与框体430抵接,比如第二非金属段442的一部分位于内,一部分位于框体430(或者说第二侧部)上。由于第二非金属段442由非金属材质制成,即使第二非金属段442与框体430直接接触也不会影响第一辐射体410和第二辐射体420的信号收发。 [0039] 需要说明的是,图3仅为示例性的,第一金属段431和第一非金属段432可以为其他的组合形式,比如将框体430和扣合部440会接触到的部分设置为第一非金属段432,其他部分为第一金属段431。可以理解的是,本申请实施例将框体430和扣合部440会接触到的部分采用非金属材质制成,避免框体430和扣合部440接触后导通,进而影响第一辐射体410和第二辐射体420的通信性能。同样地,第二金属段441和第二非金属段442也可以为其他的组合形式,并不限于图4所示的方式。 [0040] 结合图2和图5所示,图5为图2所示可穿戴设备沿P‑P方向的第一种剖面结构示意图。可穿戴设备20还可以包括多条信号线,比如可穿戴设备20可以包括第一信号线诸如第一信号线710和第二信号线诸如第二信号线720,第一信号线710和第二信号线720均设置在第一穿戴部200上,比如第一信号线710和第二信号线720可以采用双面胶或胶水等粘接剂粘接到第一穿戴部200上,比如粘接在第一穿戴部200的侧边;再比如可以采用注塑成型的方式直接在第一信号线710和第二信号线720上进行注塑,形成第一穿戴部200,使得第一信号线710和第二信号线720埋设在第一穿戴部200内,使得外部观察不到第一信号线710和第二信号线720,保持可穿戴设备20的外型美观性;再比如可以将信号线和第一穿戴部200分开成型,然后再在第一穿戴部200上开设第一通孔210和第二通孔220,第一信号线710可以穿设在第一通孔210内,并延伸至电路板诸如电路板800上,以实现第一辐射体410的馈电,第二信号线720可以穿设在第二通孔220内,并延伸至电路板800上,以实现第二辐射体420的馈电。需要说明的是,第一穿戴部200也可以设置一个通孔比如只设置第一通孔210,将第一信号线710和第二信号线720均穿设于第一通孔210内。 [0041] 第一信号线710可以包括第一接地层711、第二接地层712和第一导电层713,第一导电层713设置在第一接地层711和第二接地层712之间,比如第一导电层713具有相对的两侧,第一接地层711位于第一导电层713的一侧,第二接地层712位于第一导电层713的另一侧。第一导电层713周缘设置有第一绝缘层714,第一绝缘层714可以为空气,也可以为其他均匀介质。第一绝缘层714可以将第一导电层713进行隔离,使得第一导电层713不会与第一接地层711和第二接地层712导通。第一接地层711和第二接地层712可以避免第一导电层713受到干扰,进而提高第一辐射体410的通信质量。其中,第一接地层711、第二接地层712和第一导电层713可以均采用金属片制成,第一信号线710呈现出三层金属片的结构,其比较薄而且具有一定的柔韧性,使得第一信号线710的设置不影响第一穿戴部200的柔软度和厚度。第一导电层713的一端与第一辐射体410连接,第一导电层713的另一端与电路板800电连接,以使第一辐射体410与电路板800电连接。 [0042] 需要说明的是,第一信号线710的结构并不局限于此,比如图6所示,图6为图2所示可穿戴设备沿P‑P方向的第二种剖面结构示意图。第一信号线710可以包括第一导电层713、第一绝缘层714、第一隔离层715和第一保护层716,第一绝缘层714包设在第一导电层713周缘,第一隔离层715包设在第一绝缘层714周缘。第一绝缘层714可以采用绝缘材料制作形成,比如可以采用橡胶或塑料等材料,第一隔离层715可以采用纤维编织材料制作形成,第一保护层716可以采用PVC材料制成。需要说明的是,第一绝缘层714、第一隔离层715和第一保护层716也可以采用其他材料制成形成。其中第一绝缘层714可以使得第一导电层713在传输信号时不受干扰,第一隔离层715用于防电磁干扰的屏蔽作用,第一保护层716可以防潮、防油、防腐、防日光老化、耐燃,进而保护其他层,延长第一信号线710的使用寿命。 [0043] 请继续参考图5,第二信号线720可以包括第三接地层721、第四接地层722和第二导电层723,第二导电层723设置在第三接地层721和第四接地层722之间,比如第二导电层723具有相对的两侧,第三接地层721位于第二导电层723的一侧,第四接地层722位于第二导电层723的另一侧。第一导电层713周缘设置有第二绝缘层724,第二绝缘层724可以为空气,也可以为其他均匀介质。第二绝缘层724可以将第二导电层723进行隔离,使得第二导电层723不会与第三接地层721和第四接地层722导通。第三接地层721和第四接地层722可以避免第二导电层723受到干扰,进而提高第二辐射体420的通信质量。其中,第三接地层721、第四接地层722和第二导电层723可以均采用金属片制成,第二信号线720呈现出三层金属片的结构,其比较薄而且具有一定的柔韧性,使得第二信号线720的设置不影响第一穿戴部 200的柔软度和厚度。第二导电层723的一端与第二辐射体420连接,第二导电层723的另一端与电路板800电连接,以使第二辐射体420与电路板800电连接。 [0044] 需要说明的是,第二信号线720的结构并不局限于此,请继续参考图6,[0045] 第二信号线720可以包括第二导电层723、第二绝缘层724、第二隔离层725和第二保护层726,第二绝缘层724包设在第二导电层723周缘,第二隔离层725包设在第二绝缘层724周缘。第二绝缘层724可以采用绝缘材料制作形成,比如可以采用橡胶或塑料等材料,第二隔离层725可以采用纤维编织材料制作形成,第二保护层726可以采用PVC材料制成。需要说明的是,第二绝缘层724、第二隔离层725和第二保护层726也可以采用其他材料制成形成。其中第二绝缘层724可以使得第二导电层723在传输信号时不受干扰,第二隔离层725用于防电磁干扰的屏蔽作用,第二保护层726可以防潮、防油、防腐、防日光老化、耐燃,进而保护其他层,延长第二信号线720的使用寿命。 [0046] 第一穿戴部200可以全部采用非金属材质制作形成,比如橡胶或塑胶等。第一穿戴部200也可以一部分采用非金属材质制成,一部分采用金属材质制成。比如图7所示,图7为本申请实施例提供的可穿戴设备的第三种局部结构示意图,第一穿戴部200可以包括第三金属段230和第三非金属段240,第三金属段230采用金属材质制成,第三非金属段240采用非金属材质制成,比如可以采用分开成型出第三金属段230和第三非金属段240,再采用连接件将两者连接,或者采用粘胶剂将两者粘接在一起,还可以采用注塑的方式在第三金属段230的边缘注塑成型出第三非金属段240,以使第三金属段230和第三非金属段240成为整体结构,此方式可以使第三金属段230和第三非金属段240之间的连接更牢固。连接扣400可以设置在第三非金属段240上,且与第三金属段230间隔设置,以避免第三金属段230对设置在连接扣400上的辐射体产生信号干扰,进而保证设置在连接扣400上的辐射体的通信质量。 [0047] 请继续参阅图1,电路板800可以设置有一个或多个信号源,用于产生一种或多种激励电流。示例性的,电路板800可以设置有第一信号源诸如第一信号源810和第二信号源诸如第二信号源820,第一信号源810用于产生第一激励电流,第二信号源820用于产生第二激励电流。第一信号源810通过第一信号线710与第一辐射体410电连接,第二信号源820通过第二信号线720与第二辐射体420电连接。 [0048] 比如,第一辐射体410设置有第一馈电点,第一馈电点通过第一信号线710与第一信号源810连接,第一信号源810产生的激励电流可以用于激励第一辐射体410实现第一频段的谐振模式,比如第一激励电流可以激励第一辐射体410实现2.4GHz的无线保真模式,以传输2.4GHz的无线保真信号。第二辐射体420设置有第二馈电点,第二馈电点通过第二信号线720与第二信号源820连接,第二信号源820产生的激励电流可以用于激励第二辐射体420实现第二频段的谐振模式,比如第二激励电流可以激励第二辐射体410实现450MHz的5G NR(New Radio)模式,以传输450MHz的5G NR信号。 [0049] 电路板800还可以设置有一个或多个匹配电路,比如电路板800可以设置有第一匹配电路和第二匹配电路。第一匹配电路可以连接在第一信号源810和第一辐射体410之间,用于实现第一信号源810和第一辐射体410之间的阻抗匹配;第二匹配电路可以连接在第二信号源820和第二辐射体420之间,用于实现第二信号源820和第二辐射体420之间的阻抗匹配。 [0050] 电路板800还可以设置有一个或多个滤波电路,滤波电路可以包括电容、电感和/或电阻。比如电路板800可以设置有第一滤波电路和第二滤波电路。其中,第一滤波电路的一端与第一匹配电路电连接,第一滤波电路的另一端与第一馈电点电连接,用于滤除第一射频信号以外的干扰信号。第二滤波电路的一端与第二匹配电路电连接,第二滤波电路的另一端与第二馈电点电连接,用于滤除第二射频信号以外的干扰信号。 [0051] 以上对本申请实施例提供的可穿戴设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请。同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。 |